萃取和反萃取--重要概念和术语102.docx

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1、萃取和反萃取萃取：利用溶质在两种不同相混的液体之间的溶解度或者分配差异，达到分离和富集的目的。比如：采用Acorga M5640(美国CYTEC公司生产)萃取剂从含铜的水溶液中回收铜。萃取剂和料液是不相混的两种液体，在一定的条件下萃取剂可以将铜离子从水溶液中提取出来，这个过程可简单地用化学方程式表示如下：2RH + Cu2+ R2Cu + 2H+上式中，RH代表萃取剂。这个化学反应式是可逆的，萃取剂RH可以与溶液中的铜离子Cu2+作用生成R2Cu，这是正反应，称为萃取过程。反萃取：萃取液分离后，用硫酸与R2Cu作用，又可以将铜离子释放出来，萃取剂获得再生，可以重复使用，这是反萃取过程。其他概念

2、：1、有机相和水相有机相通常是由萃取剂和稀释剂组成的。萃取剂能够选择性地与被萃取的金属离子结合。稀释剂常用的是煤油，也有其他有机产品，比重较小，属于惰性溶剂，即不与金属离子发生化学作用，其功能有：用来调节萃取剂的浓度降低有机相的粘度和比重有利于相的分离。说明：一般萃取剂工厂用的煤油不是普通的煤油，而是磺化煤油。磺化是用硫酸除掉煤油中的芳烃或不饱和烃的化合物。因为这些不饱和烃的化合物在萃取时容易氧化，破坏萃取平衡及分相。目前这种煤油是在石油裂化分馏时截取一定馏份而产生的，如上海炼油厂所产的260#煤油含的芳烃小于10%，闪点70 oC。水相：即为含金属离子的水溶液，比如铜的矿坑废水或含铜的各类浸

3、出液，当水相与有机相在一定条件下混合时，水相中的铜离子即被萃入有机相中。萃余液：当水相与有机相混合一定时间后，静置、分相，此时的水相称为萃余液。反萃液：含硫酸的水溶液与含铜的负载有机相混合一定时间后，静置分相，此时的水溶液称作反萃液。2、相比与相流：相比：在萃取过程或者反萃取过程中，有机相体积与水相体积的比称为相比，通常用O/A表示，这里用R=O/A。O代表有机相的体积，A代表水相体积，R代表相比。流比：在生产中有机相和水相都是连续给入的，此时有机相的流量与水相的流量（或反萃液）的比例称为流比。流比的单位是m3/h或L/min。3、分配系数和分离系数分配系数（分配比）：在萃取或反萃取过程中，在

4、某一条件下达到平衡之后，金属在有机相和水相中有一定的分配比例，我们把某种被萃取的物质在有机相中的浓度和水相中的浓度之比称作该物质的分配系数，严格来说应叫分配比，通常用D表示。简言之，分配比表示一个萃取体系达到平衡后，被萃取物质在两相中的分配情况。如用M5640萃取铜，达到平衡后铜的分配比为：Dcu=有机相中铜的浓度/水相中铜的浓度。分离系数：是表示两种金属分离的难易程度，通常用表示，它等于两种金属在同样萃取条件下分配比的比值，如铜和铁的分离系数：Cu/Fe=DCu/DFe值越大或越小，说明这两种金属越容易分离，当=1时，这两种金属就分不开了。分配比和分离系数都不是一个定值。当温度、萃取剂的组成

5、和浓度、水相的成份和酸度、相比等条件发生变化时，分配比和分离系数都将随之变化。在萃取工艺中，希望有较大的分配比和分离系数。分配比高意味着有较高的萃取率；分离系数大，意味着两种金属能够分离彻底。4、饱和容量与操作容量饱和容量：一定浓度的有机相萃取某种金属有一个限度，达到这个限度就不能再萃取，这时的有机相中的金属浓度称为饱和容量，也叫最大负荷量。如10%的M5640对铜的饱和容量为5.3% g/L，10%Ne对铜的饱和容量为4.8g/L。操作容量：在生产中有机相的实际能力不会达到饱和，通常只有饱和容量的6080%，此时有机相金属浓度称为操作容量。5、萃取率萃取率表示在萃取过程中金属被萃取到有机相中的总量占原液中金属总量的百分数，通常用表示。如铜的萃取率：=（被萃取到有机相中的铜金属总量/原料液中铜的总量）*100%6、萃取率与分配比的关系有下述公式=D/(D+1/R)*100%此处，1/R为相比O/A的倒数，计算出一个体系的萃取率即可以看出萃取的程度。内容总结（1）萃取和反萃取萃取：利用溶质在两种不同相混的液体之间的溶解度或者分配差异，达到分离和富集的目的（2）比如：采用Acorga M5640(美国CYTEC公司生产)萃取剂从含铜的水溶液中回收铜（3）其他概念：1、有机相和水相有机相通常是由萃取剂和稀释剂组成的（4）流比的单位是m3/h或L/min